內(nèi)燃機(jī)車柴油機(jī)機(jī)體與氣缸蓋組件

1、內(nèi)燃機(jī)車柴油機(jī)機(jī)體內(nèi)燃機(jī)車柴油機(jī)機(jī)體與氣缸蓋組件與氣缸蓋組件 1 柴油機(jī)基本知識(shí)柴油機(jī)基本知識(shí)2 機(jī)體功結(jié)構(gòu)用與檢修機(jī)體功結(jié)構(gòu)用與檢修3 軸瓦的結(jié)構(gòu)功用和故障處理軸瓦的結(jié)構(gòu)功用和故障處理4 氣缸套的結(jié)構(gòu)功用和故障處理氣缸套的結(jié)構(gòu)功用和故障處理5 氣缸蓋的結(jié)構(gòu)與檢修氣缸蓋的結(jié)構(gòu)與檢修1.1柴油機(jī)術(shù)語1止點(diǎn) 活塞在氣缸內(nèi)運(yùn)動(dòng)的極限位置，也稱死點(diǎn)，距離曲軸中心最遠(yuǎn)為上止點(diǎn)，最近為下止點(diǎn)2 活塞行程 活塞上下止點(diǎn)的距離，用符號(hào)S表示，S=2r，r為曲軸半徑3 氣缸容積 Vc（最小氣缸容積）：活塞位于上止點(diǎn)時(shí)，活塞頂面以上的容積 Va（最大氣缸容積）：活塞位于下止點(diǎn)時(shí)，活塞頂面以上的容積 Vh（氣缸工作

2、容積）：活塞從上止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到下止點(diǎn)時(shí)所掃過的氣缸容積 Va= Vc+ Vh VH=iVh 26h=10 ( )4DVSl4 壓縮比 氣缸最大容積與最小容積之比，表示工質(zhì)在氣缸內(nèi)被壓縮的程度1achhcccVVVVVVV 5 氣缸編號(hào) 由功率輸出端朝自由端看，以垂直于輸出軸中心線的水平線為基準(zhǔn)，從該水平線右側(cè)逆時(shí)針方向依次決定氣缸列數(shù)工、等等。氣缸的編號(hào)均從工列自由端開始，由前向后依次編號(hào)。整臺(tái)柴油機(jī)的氣缸號(hào)碼應(yīng)連續(xù)1.2柴油機(jī)基本組成1 固定件固定件是柴油機(jī)安裝和支承各種機(jī)件的基礎(chǔ)，它主要由機(jī)體、主軸承、氣缸、氣缸蓋、油底殼及安裝支承座等組成2 運(yùn)動(dòng)件運(yùn)動(dòng)件主要是指柴油機(jī)中作功、傳遞和輸出功率的

3、曲柄連桿機(jī)構(gòu)，即由活塞組、連桿組和曲軸組等部件組成3 配氣機(jī)構(gòu)配氣機(jī)構(gòu)主要包括凸輪軸、挺柱、推桿、搖臂、氣門及氣門彈簧等機(jī)件4 進(jìn)、排氣系統(tǒng)進(jìn)氣系統(tǒng)一般由空氣濾清器、壓氣機(jī)、中冷器、貯氣室或穩(wěn)壓箱及進(jìn)氣管道等組成。排氣系統(tǒng)一般由排氣支管、排氣總管、渦輪機(jī)及排氣消聲器等組成1.2柴油機(jī)基本組成5 燃油系統(tǒng)燃油系統(tǒng)一般由燃油箱、燃油輸送泵、燃油濾清器、噴油泵、噴油器及有關(guān)管路等組成6調(diào)控系統(tǒng)通過調(diào)控系統(tǒng)對(duì)柴油機(jī)進(jìn)行調(diào)速及控制輸出功率，并能自動(dòng)防止柴油機(jī)發(fā)生過載及飛車等意外情況。調(diào)控系統(tǒng)主要有調(diào)速器或調(diào)節(jié)器、杠桿系統(tǒng)、超速保護(hù)裝置及緊急停車裝置7 機(jī)油系統(tǒng)機(jī)油系統(tǒng)主要有啟動(dòng)機(jī)油泵、主機(jī)油泵、熱交換器

4、、機(jī)油濾清器及機(jī)油管道等部分。8冷卻水系統(tǒng)冷卻水系統(tǒng)一般由膨脹水箱，高、低溫水泵，中冷器，機(jī)車散熱器及管路部分組成1.3柴油機(jī)工作原理進(jìn)氣壓縮作作工工排氣2.1 機(jī)體的功用機(jī)體的功用 柴油機(jī)機(jī)體是由氣缸體和曲軸箱兩部分構(gòu)成的一個(gè)整體式剛性構(gòu)架(1)承受運(yùn)動(dòng)部件的各種作用力（如氣體力、慣性力等）(2)支承柴油機(jī)所有運(yùn)動(dòng)件，工作過程中保持其相互準(zhǔn)確的位置(3)設(shè)置柴油機(jī)內(nèi)部的冷卻與潤滑通道，保證所有零部件正常工作所必需的冷卻與潤滑(4)安裝柴油機(jī)各輔助系統(tǒng)部件(5)支承柴油機(jī)整個(gè)重量，作為安裝支承2.2 機(jī)體外觀圖機(jī)體外觀圖圖為圖為12V240ZJD型柴油機(jī)機(jī)體示例，型柴油機(jī)機(jī)體示例，機(jī)體為鑄焊結(jié)

5、構(gòu)。橫截面為六邊形，曲軸孔位于機(jī)體中部，主軸承蓋與機(jī)體采用平面結(jié)合2.3 機(jī)體的檢修機(jī)體的檢修1 探傷和水壓試驗(yàn) 針對(duì)機(jī)體裂紋，著重檢查查各焊縫及主軸承座孔、主軸承臺(tái)面、主軸承螺栓、主軸承座垂直面與水平面過渡圓（R20）處等部位。 細(xì)小裂紋可以在裂紋兩端鉆上直徑為1.52 mm的止裂孔，以防裂紋繼續(xù)擴(kuò)展，或鏟除裂紋后進(jìn)行焊修。對(duì)于主軸承座等重要部位有裂紋或其他部位裂紋較大較深時(shí)，原則上應(yīng)作報(bào)廢處理。2.3機(jī)體的檢修機(jī)體的檢修2.形位公差檢查 機(jī)體形位公差等的檢測(cè)最好用光學(xué)儀器測(cè)量，如準(zhǔn)直儀等。在檢修工作中應(yīng)重點(diǎn)檢查機(jī)體關(guān)鍵部位是否有裂紋、各軸承孔的孔徑、各孔的同軸度3.主軸承蓋和止推軸承蓋的檢

6、查主軸承蓋和止推軸承蓋的檢查主要是主軸承孔的尺寸和同軸度的測(cè)量及修復(fù)4.螺栓、螺母等的檢查 一般用磁粉探傷法進(jìn)行檢查，最后需經(jīng)過消磁處理3.1 軸承軸承 柴油機(jī)軸承主要是指曲軸的軸承，包括主軸承和連桿軸承。一般都采用滑動(dòng)軸承，由軸瓦、軸承座、軸承蓋、連接螺栓和潤滑油路等組成。柴油機(jī)軸承在工作中受到?jīng)_擊性的氣體力和活塞連桿組慣性力的動(dòng)負(fù)荷作用 曲軸（連桿）軸承一般都采用軸瓦結(jié)構(gòu)型式，即由兩個(gè)分開的半圓形瓦片，組合而成一個(gè)完整的軸承3.2 軸瓦的結(jié)構(gòu)軸瓦的結(jié)構(gòu) 曲軸（連桿）軸承一般都采用軸瓦結(jié)構(gòu)型式，即由兩個(gè)分開的半圓形瓦片，組合而成一個(gè)完整的軸承 柴油機(jī)軸瓦的材質(zhì)一般都由多層金屬或合金構(gòu)成。瓦的

7、外層為鋼層，以保持其具有較高的機(jī)械性能，通常采用10號(hào)鋼。軸瓦合金層為具有良好表面摩擦性能的軟合金材料。目前軸承合金常用有巴氏合金（又稱白合金）、銅基軸承合金、鋁基軸承合金3.2 軸瓦結(jié)構(gòu)軸瓦結(jié)構(gòu)3.3 軸瓦定位兩種方式3.4 軸瓦的選配軸瓦的選配 柴油機(jī)在更換主軸瓦時(shí)（如中修或臨修），就會(huì)遇到主軸瓦的選配實(shí)質(zhì)是選擇主軸瓦的厚度，厚度符合技術(shù)規(guī)定。厚度符合技術(shù)規(guī)定。 潤滑間隙過大，會(huì)造成軸承兩端機(jī)油大量泄漏，主機(jī)油道油壓降低，油膜變薄，不利于高負(fù)荷下的工作；同時(shí)進(jìn)入連桿小頭和活塞的機(jī)油減少，造成活塞冷卻不良。 潤滑間隙過小，使機(jī)油流動(dòng)阻力增大，流量減少，引起軸承散熱不良，軸瓦表面溫度升高，甚至

8、導(dǎo)致燒瓦或咬軸。另外，過小的潤滑間隙補(bǔ)償不了主軸承由于加工和安裝誤差產(chǎn)生的圓度、圓柱度和各孔的同軸度的影響，使曲軸和主軸承受到很大的附加載荷。3.5軸瓦檢修要求軸瓦檢修要求1軸瓦須有脹量，不許有剝離、龜裂、脫殼、燒損、嚴(yán)重腐蝕和拉傷。2根據(jù)等級(jí)軸頸使用相應(yīng)的等級(jí)軸瓦。選配軸瓦時(shí)符合相關(guān)技術(shù)要求。3軸瓦組裝時(shí)要求相關(guān)柴油機(jī)的技術(shù)要求4. 日常檢修時(shí)要求：盤車檢查主軸承蓋、主軸瓦、螺栓和擋圈狀態(tài)。主軸承蓋可見部分無裂紋，主軸瓦外觀無異狀，否則應(yīng)拆瓦檢查。螺栓無松動(dòng)，擋圈狀態(tài)良好；檢查連桿瓦蓋和軸瓦可見部分無異狀。3.5 軸瓦故障處理軸瓦故障處理1.1.磨損與拉傷的處理磨損與拉傷的處理 當(dāng)軸瓦工作表

9、面磨損到不能保證曲軸頸的油隙時(shí)，就應(yīng)予以更換。 輕微拉傷的軸瓦，可用刮刀刮修一下拉傷部分，可繼續(xù)使用。嚴(yán)重拉傷者更換。 更換軸瓦時(shí)須注意到與其它各位主軸瓦的階梯度問題，在工藝技術(shù)要求的范圍內(nèi)。 為了避免曲軸軸頸中間細(xì)、兩頭粗的實(shí)際狀況，在裝用軸瓦時(shí)，可將軸瓦的兩邊緣先用刮刀刮修一下。3.5軸瓦故障處理軸瓦故障處理2.2.穴蝕與剝離處理穴蝕與剝離處理 小面積穴蝕的軸瓦，視具體情況，可以不經(jīng)任何處理繼續(xù)使用，或用刮刀修削一下后繼續(xù)使用 對(duì)穴蝕情況較嚴(yán)重的或出現(xiàn)剝離的軸瓦應(yīng)予以更換 在軸瓦使用前，應(yīng)加強(qiáng)合金層與鋼背結(jié)合強(qiáng)度的檢查，對(duì)工作表面有較多氣孔的軸瓦應(yīng)不予裝用 對(duì)軸瓦瓦背與座孔貼合差的軸瓦不予

10、裝用。4.1 氣缸套氣缸套 氣缸套是柴油機(jī)的主要易損零件之一，它與氣缸蓋、活塞等一起構(gòu)成燃燒室。氣缸套對(duì)活塞的運(yùn)動(dòng)起導(dǎo)向作用，同時(shí)還向周圍的冷卻介質(zhì)傳遞一部分熱量。 氣缸由氣缸套、水套和橡膠封水圈等組成,內(nèi)表面為圓筒形，缸徑為240 mm,水套用20號(hào)鋼制造。水套與氣缸套及機(jī)體共同形成水腔12V240ZJD型柴油機(jī)的缸套構(gòu)造型柴油機(jī)的缸套構(gòu)造4.2氣缸套的檢查氣缸套的檢查 目測(cè)檢查缸套內(nèi)表面，對(duì)于輕微拉傷，可用油石或砂布去除傷痕，允許存在不貫通的輕微拉痕線，可用手感去幫助判斷，能目測(cè)到但手指接觸無深度感覺，則屬允許范圍。如果存在嚴(yán)重拉傷，應(yīng)進(jìn)行磨修。 檢查缸套穴蝕情況，穴蝕的檢查主要測(cè)量其深度

11、，可用適當(dāng)直徑的鋼針等物插入穴蝕孔找出較深部位后，用鋼尺量度鋼針插入的長度。穴蝕深度超限時(shí)應(yīng)作報(bào)廢處理，不超過一定深度時(shí)，有的機(jī)型允許調(diào)方向繼續(xù)使用。4.3 氣缸套故障處理氣缸套故障處理1.氣缸套磨損氣缸套磨損a、氣體壓力及慣性力使活塞對(duì)缸套產(chǎn)生側(cè)壓力，活塞沿氣缸壁運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生摩擦作用；b、柴油、機(jī)油燃燒后所產(chǎn)生的固體微粒，金屬件表面摩擦而擦落下的金屬粉末以及隨空氣帶入氣缸內(nèi)的灰塵等，都促使氣缸套磨損；c、柴油和機(jī)油中含有腐蝕性物質(zhì)，如硫化物等，對(duì)氣缸套產(chǎn)生化學(xué)腐蝕作用，特別是柴油機(jī)長期在低溫下（指水溫低于7080）工作時(shí)，廢氣中的二氧化碳和水汽容易凝結(jié)成碳酸。減少氣缸套磨損的措施a a、運(yùn)行中

12、，應(yīng)盡量使柴油機(jī)保持在正常溫度范圍內(nèi)工作（一般水溫應(yīng)為6575）。b b、按規(guī)定選用機(jī)油，注意保持存放機(jī)油的清潔。經(jīng)常檢查油位及油質(zhì)，及時(shí)清洗濾清器。c c、定期保養(yǎng)清洗空氣濾清器。d d、不要一開始就進(jìn)入高轉(zhuǎn)速、大負(fù)荷工況。4.3氣缸套故障處理氣缸套故障處理2氣缸套穴蝕氣缸套穴蝕 活塞運(yùn)動(dòng)時(shí)側(cè)壓力不斷改變引起的敲擊，使缸套產(chǎn)生高頻振動(dòng)，缸套外壁上的冷卻水層產(chǎn)生局部的高壓和高真空度 高真空情況下，冷卻水蒸發(fā)為氣泡，有的氣泡直接發(fā)生在缸套外壁微小的針孔內(nèi)，或受振動(dòng)而擠入針孔內(nèi)。當(dāng)它們受高壓沖擊而破裂時(shí)就在破裂區(qū)產(chǎn)生瞬時(shí)高溫和壓力沖擊波，其壓力可達(dá)數(shù)十個(gè)大氣壓，它以極短促的時(shí)間沖擊氣缸外壁，對(duì)氣缸

13、壁產(chǎn)生強(qiáng)烈的破壞力。 這樣反復(fù)不斷的作用，使金屬表面出現(xiàn)急速的疲勞破壞，而產(chǎn)生穴蝕現(xiàn)象。 減輕穴蝕的措施a 采用厚壁缸套，使缸套剛度加大，振動(dòng)加速度和振幅減小；b 減小缸套與活塞的配合間隙；c 減輕活塞重量；d 在缸套外壁鍍鉻、滲氮、涂陶瓷材料；e 控制油、水溫度，不使油、水工作溫度過低，以保證活塞與缸套有合適的配合間隙；f 嚴(yán)格控制冷卻液的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，使用硅系復(fù)合添加劑冷卻液；g 提高材料的性質(zhì)，改變金相結(jié)構(gòu)5.1 氣缸蓋 氣缸蓋是柴油機(jī)主要固定件之一，它安裝在氣缸套上端，并通過氣缸蓋螺栓與氣缸體固定在一起。 氣缸蓋的主要功用是：1.密封氣缸上端面，與活塞、氣缸構(gòu)成燃燒室空間。2.布置進(jìn)、排氣

14、道，保證柴油機(jī)進(jìn)、排氣過程的順利進(jìn)行3.安置柴油機(jī)的部分零部件如進(jìn)、排氣門、氣門搖臂、噴油器等5.2氣缸蓋基本結(jié)構(gòu)氣缸蓋的基本構(gòu)造如圖所示。其底面為氣缸套密封面，兩者之間；裝有氣缸蓋墊片；底面上有氣門座孔，分別與氣缸蓋內(nèi)部的進(jìn)、排氣道8連通；進(jìn)、排氣口上端氣門導(dǎo)管孔7內(nèi)，裝有氣門導(dǎo)管，氣門桿部穿過導(dǎo)管孔通向氣缸蓋頂面，噴油器座孔內(nèi)裝有噴油器護(hù)套，用于安裝噴油器。5.3氣缸蓋結(jié)構(gòu)型式氣缸蓋結(jié)構(gòu)型式 按柴油機(jī)的用途、工作性能及缸徑不同，氣缸蓋有多種多樣的結(jié)構(gòu)型式1.按氣缸數(shù)目分類，可分為：?jiǎn)误w式氣缸蓋、塊狀式氣缸蓋、整體式氣缸蓋。2.按氣門數(shù)目分類，可分為：二氣門氣缸蓋、四氣門氣缸蓋。3.按氣缸蓋

15、所用材料分類，可分為：鑄鐵氣缸蓋、鋁合金氣缸蓋5.4氣缸蓋的檢修氣缸蓋的檢修1氣門座的檢查與校正氣門座的檢查與校正A 氣門座的磨損量檢查將氣門裝在氣門座上，測(cè)量氣門底面凹入氣缸蓋底平面高度c值,以判斷氣門座的磨損量。當(dāng)磨損量超過限度時(shí)，則應(yīng)換新件。B 氣門座接觸寬度檢查將氣缸蓋倒置放平，使氣門座朝上。在氣門座密封錐面上薄薄地涂上一層色油，然后輕輕地裝入氣門，用手壓住氣門底面，轉(zhuǎn)過1/8 1/4周，迅速提起，觀察氣門密封錐面上著油情況。正確地配合，應(yīng)在配合錐面的中部出現(xiàn)均勻連續(xù)的接觸帶。接觸帶較寬時(shí)，接觸面不易磨損，但也不易密封；接觸帶過窄時(shí)，容易密封，但也容易磨損。2 氣門與氣門導(dǎo)管的檢查氣門與氣門導(dǎo)管的檢查 氣門導(dǎo)管外觀檢查不得有裂紋、彎曲、嚴(yán)重拉傷及松動(dòng)，按要求測(cè)量并確其與氣門桿之間的配合間隙,圖(a)所示為12V240ZJD型柴油機(jī)氣門導(dǎo)管的測(cè)量部位。配合間隙超限時(shí)應(yīng)更換氣門導(dǎo)管。用熒光探傷或電磁探傷檢查氣門裂紋，一旦發(fā)現(xiàn)有裂紋，應(yīng)作報(bào)廢處理。按規(guī)定測(cè)量氣門導(dǎo)桿的直徑，圖(b)所示為240型柴油機(jī)氣門導(dǎo)桿的測(cè)量部位3 氣缸蓋裂紋和損傷的檢查氣缸蓋裂紋和損傷的檢查 仔細(xì)地清理掉氣缸蓋底面上的積炭，注意不要?jiǎng)潅麣飧咨w表面。然后目視檢查表面狀況，必要時(shí)可采用紅液滲透探傷法，檢查整個(gè)氣缸蓋是